高中物理链式反应及其发生条件试题

一个质量为m的滑块，以初速度v₀沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为h的地方时，滑块的机械能是(    )


A．mv0^2

B．mgh

C．mv0^2+mgh

D．mv0^2-mgh

如图7-7-9所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v₀被抛出，不计空气阻力，求它到达B点时速度的大小.

图7-7-9

质量为m、摆长为L的摆球从摆角为53°处无初速地摆下，不计空气阻力，设摆球在最低点处的重力势能为零，那么当摆球的摆角θ=________时，摆球的动能和重力势能相等.(sin53°=0.8)

浸没在水中的物体质量为M，拴在细绳上，手提绳将其向上提高h，设提升过程是缓慢的，则(   )

A．物体的重力势能增加Mgh	B．细绳拉力对物体做功Mgh
C．水和物体系统的机械能增加Mgh	D．水的机械能减少，物体机械能增加

如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是(    )



A．重力势能和动能之和总保持不变

B．重力势能和弹性势能之和总保持不变 

C．动能和弹性势能之和总保持不变

D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点，如图所示，现将小球拉至图示位置静止释放，图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°，由于绳能承受的张力有限，当小球摆到最低点时，绳子恰好被拉断。
最低点距地面高h=1.25m。（空气阻力不计, g=10m/s²）
（1）求小球运动到最低点的速度。
（2）求绳子能承受的最大拉力约为多少？
（3）求小球自静止释放到着地过程中的水平位移。

下列说法正确的是（   ）
①如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒 
②如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒
③物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒
④做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒

A．①②

B．③④

C．②④

D．①④

如图所示，光滑水平面上有一长木板，长木板的上表面也是水平光滑的，右端用细绳拴在墙上，左端上部固定一轻质弹簧，质量为的铁球以某一初速度，在木板的上表面上向左匀速运动，铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧，小球的速度仍与初速度相同，弹簧被压缩后，铁球的速度逐渐减小，当速度减小到初速度的一半时，弹簧的弹性势能为，此时细绳恰好被拉断（不考虑这一过程中的能量损失），此后木板开始向左运动。

（1）铁球开始运动时的初速度是多少？
（2）若木板的质量为，木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少？
（3）为使木板获得的动能最大，木板的质量应为多大？

如图所示，一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑，运动到B点速度仍为6 m/s；若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度为？

如图所示，质量分别为2 m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。AO、BO的长分别为2L和L。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动，求：⑴当A到达最低点时，A小球的速度大小v；⑵ B球能上升的最大高度h；⑶开始转动后B球可能达到的最大速度vm。

如图物块和斜面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？

如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E、测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是 否等于增加的动能。
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填写在下面的空行内，并说明其原因。
__________________；__________________；__________________。
（2）在上述实验中，设质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位：cm，当地的重力加速度g＝9.80m/s²．那么：从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量为ΔE_P＝    J，物体动能的增加量ΔE_K＝     J。（均取两位有效数字）

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，即使操作规范、数据测量及数据处理都很准确的前提下，该实验求得的ΔE_P也总是略大于ΔE_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因是                            。

用如图5－8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。


实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图5－9所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=10m/s²;重锤的质量为m=1kg,已知S₁=0.98cm,S₂=1.42cm,S₃="1.78cm," S₄=2.18cm,重锤从B点到C点重力势能变化量是                    J，动能变化量是          J.  (结果保留三位有效数字) 

若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝___________（用字母g、m、f、 S_1、 S₂、S₃、S₄表示）.

游乐场中的一种滑梯如图3所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）

A．

下滑过程中支持力对小朋友做功

B．

下滑过程中小朋友的重力势能增加

C．

整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D．

在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
                                                                   ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=      cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为      m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、       和      （文字说明并用相应的字母表示）．

（3）本实验通过比较             和              在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．